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1、2021.2022学年人教版（2019 ）选择性必修第二册第五章第2节常见传感器的工作原理及应用能力提升练习一、单选题1 .如图所示电路，电源内阻为，两相同灯泡LL2电阻均为&D为理想二极管 （具有单向导电性），电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表VV2示数变化量绝对A.两灯泡逐渐变亮B.油滴将向下运动C.等=D.的2 .笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件，利用磁体靠近霍尔 元件产生霍尔效应可控制显示屏的工作状态。如图，一宽为。、长为。的长方形半 导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向
2、右的电流 时，电子的定向移动速率为院当元件处于方向向下且垂直于上表面、磁感应强度 为8的匀强磁场中，元件的前、后表面间将出现霍尔电压U,以此控制屏幕的熄灭。 此时（）/后表面B /以hl面/电流I aiim VHcA.元件前表面的电势比后表面的电势低B.自由电子受到的洛伦兹力大小为辿 aC.霍尔电压U与磁感应强度8成反比D.霍尔电压。与电子定向移动的速度v无关3 .以下说法正确的是（）A.电感器有通交流、阻直流、通高频、阻低频的特性B.电容器的电容越小，交流电频率越低，对交流电的阻碍作用越小C.传感器能把被测的非电信息按一定规律转换成与之对应的电信息D.光敏电阻是用半导体材料制成，其电阻不随光
3、照强度改变4 .如图所示的电路中，电源电动势为a内阻为厂，定值电阻Ho, A和B是小灯 泡，光敏电阻尺阻值随光照强度增加而减小。用逐渐增强的光照射光敏电阻入过 程中（）Ro E,rT,A.路端电压增大C.灯A变暗，灯B变亮B. Ho两端电压减小D.灯A和灯B都变暗5 .霍尔元件是一种应用霍尔效用的磁传感器，有一个沿y轴方向的磁场，磁感应 强度B = B+（&、左均为正的常数），将一传感器固定在霍尔元件上，沿y轴方 向元件的厚度为d,保持通过霍尔元件的电流/不变（方向如图中箭头所示）.当 元件沿y轴方向移动时，。、匕是垂直于2轴方向上元件的前后两侧面，在这两个侧 面产生的电势差为U,则下列说法正
4、确的是 HA若图中霍尔元件是电子导电，则后侧面电势高B.若/不变，电势差U越大，则该处的磁感应强度B越小C.若磁感应强度3不变，前后两侧面的电势差。越小，则电流/取值越大D.左越大，传感器灵敏度詈越高6.福州一中的同学总是对身边的的事物充满好奇，某同学对智能手机中的电子指 南针（电子罗盘）产生了兴趣，通过查资料得知其原理是利用重力传感器和霍尔效 应来确定地磁场的方向。如图，某个智能手机中固定着一个导电物质为电子的霍尔 元件，各边长度如图所示。元件的上表面与手机平面平行，始终通有从。到。方 向的恒定电流/,当手机水平转动时，霍尔元件上下表面A、3之间的电势差也发 生改变，不考虑地磁场的磁偏角，小
5、范围内的地磁场可视为匀强磁场，下列说法正确的是（)X a y!_二巴一二B.A.当C端朝着正西方向时，UAB0B.当C端朝着正西方向时，仅增大元件的厚度c,则A、B两表面的电势差增大C. CD沿着竖直方向时，A、5两表面的电势差Uab 一定为零D.当。端从正西方向缓慢转动90。到正北方向时，A、3两表面的电势差不断减小/7.如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高 而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计闭合开关S,在环 境温度明显升高的过程中，下列说法错误的是A. L变亮B. Rt两端电压变小C. C所带的电荷量保持变小D. G中电流方向由b-a8
6、 .能把温度这个物理量转化为电阻这个物理量的元器件是（）A.热敏电阻 B.光敏电阻C.电容器 D.电源9 .压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断 竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻固定在升降机 底板上，其上放置一个物块，在升降机运动的过程中，电流表示数如图乙所示，已 知升降机静止时电流表的示数为力。下列判断正确的是（）升降机一|物块 =_= 压敏电阻甲内内内内 间间间间 时时时时 力尬力 到到到到 。力力尬 从从从从 A.B.CD.，升降机一定静止,升降机可能做匀加速直线运动 ,升降机运动时的加速度在变化 ,升降机可能向下匀加速运动10
7、 .利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将固定有霍尔元件的物 体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐 标系。保持沿X方向通过霍尔元件的电流/不变，当物体沿Z轴方向移动时，由于 不同位置处磁感应强度3不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的 霍尔电压U。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度8为0, UH为0,将该点 作为位移的零点。在小范围内，磁感应强度8的大小和坐标z成正比，这样就可以 把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是（ ）甲乙A.该仪表只能测量位移的大小，无法确定位移的方向B.该仪表的刻度线是不均匀的C.若霍尔元
8、件中导电的载流子为电子，则当Az0时，上表面电势高D.电流/越大，霍尔电压越大二、多选题口.下列说法正确的是（）A.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B.热敏电阻是利用半导体电阻承受随温度的变化的特征来实现温度测量C.电子秤所使用的测力装置是力传感器D.空调机中控温的传感器是光电传感器12 .光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，图中虚线表示激光，圆柱体表示随为 光敏电阻，以为定值电阻，凡此光电计数器的基本工作原理是（）A.当光照射R时，信号处理系统获得高电压 B.当光照射Q时，信号处理系统获得低电压 C.信号处理系统每获一次低电压就计数一次 D.信号处理系统每获一次高电压就
9、计数一次13 .图为某种电子秤工作原理的示意图，被称物体的质量可按照一定的换算关系通 过电流表的示数获得.秤盘中放入物体后，连杆尸将从。点向下滑动，最终停在以b间的某一位置.关于该电子秤，下列说法正确的是（A.物体质量越小,电流表的示数越大B.物体质量越大, C.物体质量越大, D.物体质量越小,电流表的示数越大 电路中的总电阻越大 电路中的总电阻越大14 .压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断 小车运动状态的装置，其工作原理如图（。）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在 绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中，电流表示数如 图（。）所示，下列判
10、断正确的是（）A.B.C.从tl到t2时间内, 从到方时间内, 从到a时间内,小车做匀加速直线运动 小车做变加速直线运动 小车做变加速直线运动D.从r2到方时间内，小车做匀加速直线运动15 .平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一个带正电小球用绝缘细线悬挂在 电容器内部，闭合电键S,电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为明如图所A.保持电键S闭合，将A板稍向上移，贝I。减小B.保持电键S闭合，将A板稍向B板靠近，贝I。增大C.电键S断开，将A板稍向B板靠近，贝不变D.电键S断开，将A板稍向上移，贝Ue减小三、解答题16 .如图所示电路，电源电压不变，电表均为理想电表，H/ = 30Q.开关S
11、i、S2都 断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为3： 8； R2消耗的最大 功率和最小功率之比为4 ： 1；尺的最小功率为0.9W.求：(1)电阻&的值；(2)电流表的最大示数。17 .如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为区内阻不计，不称物体时， 滑动触头尸在A端，滑动变阻器接入电路中的有效电阻最大，电流较小；称重物 时，在压力作用下滑动触头下移，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大。这样把电流对应的质量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的质量，若滑动变阻器上A、8间长度为/,最大阻值为此，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为鼠(1)试导出所称重物重力G与电路中电流/
12、的函数关系(2)该装置达到最大量程时电流表示数是多少？Ui实验题18 .为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，某同学用如图甲所示的电路进行实验，得出两种图线，如图乙所示。甲乙(1)根据图线可知正常光照射时光敏电阻的阻值为 Q,强光照射时的阻值为 Q；（2）若实验中所用电压表的内阻约为5kQ,毫安表的内阻约为100Q,考虑到电 表内阻对实验结果的影响，此实验中 （选填“正常光照射时”或“强光照射 时”）测得的电阻误差较大。若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的 连接方式采用 （选填“内接”或“外接”）法进行实验，实验结果较为准确。19 .把蜂鸣器、光敏电阻、干簧
13、管继电器、开关、电源按如图所示电路连接，制成 光电报警装置。当有光照射报警装置且光照不是很弱时，蜂鸣器发声，当没有光照 或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。光敏电阻：受光照射后，阻值会变小、干簧 管继电器：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，当线圈中有一定的电流时，线圈 产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来 的分离状态变成闭合状态。当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片 在弹力的作用下恢复到分离状态。请将下面的电路完整连接好 O干簧管继电器2021-2022学年人教版(2019)选择性必修第二册第五章第2节常见传感器的工作原理及应用(参 考答案)16 . ( 1 ) 40Q ; ( 2 ) 1.4A1)G = 2kl-Eki么!实验题IR。18.3000200 强光照射时外接19 .见解析